A matéria escura é um dos maiores mistérios da ciência.Ela não absorve, reflete ou emite luz, então não podemos vê-la. Mas sua presença é sugerida pelos efeitos gravitacionais que parece ter sobre as galáxias.
Embora a matéria escura constitua cerca de 85 por cento do cosmos, os cientistas sabem muito pouco sobre sua natureza fundamental.
Teorias abundam, e a pesquisa do pós-doutorando da Universidade de Clemson, feita por Alex McDaniel, fornece algumas das restrições mais rigorosas sobre a natureza da matéria escura até agora.Sua pesquisa também revela um pequeno indício de um sinal que, se real, poderia ser confirmado em algum momento na próxima década ou assim.
“Com a coleta de dados e novas descobertas no futuro, esse pequeno indício poderia potencialmente se transformar em uma detecção muito concreta de um modelo de matéria escura”, disse McDaniel.
Detectar matéria escura seria revolucionário.”A matéria escura é uma das coisas mais importantes em astrofísica, e sabemos quase nada sobre ela. Descobri-la será um avanço tremendo”, disse Marco Ajello, professor associado no Departamento de Física e Astronomia da Clemson e orientador de McDaniel.
“Quem descobrir pode ganhar um Prêmio Nobel. É tão importante assim.”Neste trabalho, McDaniel e colaboradores estavam procurando em galáxias anãs por matéria escura que se autoaniquila em matéria comum e raios gama, uma forma de luz nos níveis de energia mais altos. Galáxias anãs são ideais para estudo porque são pequenas, ricas em matéria escura e, na maioria das vezes, carecem de outros fenômenos astrofísicos como gás, poeira e supernova que poderiam contaminar os achados.
“Procuramos por essas porque, idealmente, elas nos dão um sinal limpo ou nos permitem descartar certas teorias de partículas”, disse McDaniel.Alguns modelos preveem que a matéria escura tem uma certa massa ou seção de choque, que é a probabilidade de um evento específico ocorrer devido à interação de partículas. Isso determinaria o que os pesquisadores esperariam ver em raios gama. Se eles não veem isso, eles podem descartar essas massas e seções de choque, disse ele.
“Neste artigo, fazemos mais descartes, dizendo que a matéria escura não pode ter essas massas ou seção de choque”, disse Chris Karwin, ex-pós-doutorando em Clemson e coautor do estudo. Karwin agora é pós-doutorando no Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA. “Mas, comparado a estudos anteriores, começamos a ver um indício de algo que pode ser um sinal desses sistemas.
“O estudo de McDaniel usa amostras maiores que incluem galáxias anãs descobertas adicionais e maiores quantidades de dados do que estudos anteriores. Ele incluiu cerca de 50 galáxias anãs em seu estudo, mas disse que com novos telescópios mais poderosos entrando em operação no futuro próximo, ele espera que esse número aumente para 150-200.
“Os novos telescópios são basicamente detectores de galáxias anãs”, disse ele. “Estamos projetando com essas melhorias é possível que, em vez de ter apenas um pequeno indício de um sinal, possamos ter algo que seja uma detecção autêntica. “Ajello acrescentou, “Se o sinal for real, eventualmente será confirmado.”
